湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 00年至200年第学期第_13次课 授课班级:03级水工 编制日期 课题(章节):第五章混凝土工程 5.1普通混凝土施工 传授主要知识点 混凝土浇铸、混凝土养护 传授主要技能点 掌握混凝土浇铸、混凝土养护等工序要求、方法及质量控制检査的基本方法 教学步骤安排:1、复习上节课内容 2、讲述普通混凝土浇铸、混凝土养护 3、小结本次课内容 授课方式 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题 课后分析与小结 教师签名 第_1页
教师签名： 第 1 页 湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至 200 年第 学期第 13 次课 授课班级： 03 级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）： 第五章 混凝土工程 5.1 普通混凝土施工 传授主要知识点： 混凝土浇铸、混凝土养护 传授主要技能点： 掌握混凝土浇铸、混凝土养护等工序要求、方法及质量控制检查的基本方法 （5）掌握模板施工安全知识。 （3）掌握砌筑工程施工安全知识。 教学步骤安排： 1、复习上节课内容 2、讲述普通混凝土浇铸、混凝土养护 3、小结本次课内容 授课方式： 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段： 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况： 利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。 课后分析与小结：
四、混凝土浇筑 (一)铺料 开始浇筑前,要在岩面或老混凝土面上,先铺一层2~3cm厚的水泥砂浆(接缝砂浆)以保证新混凝土 与基岩或老混凝上结合良好。砂浆的水灰比应较混凝土水灰比减少0.03~0.05。混凝土的浇筑,应按一定 厚度、次序、方向分层推进 铺料厚度应根据拌和能力、运输距离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定。一般情况下,浇筑层 的允许最大厚度不应超过表5-8规定的数值,如采用低流态混凝土及大型强力振捣设备时,其浇筑层厚度 应根据试验确定 表5-8混凝土浇筑层的允许最大铺料厚度 录捣器类别或结构类型 筑层的允许最大铺料厚度 插入式 软轴振捣器 振捣器工作长度的1.25倍 表面式 在无筋或单层钢筋结构中 250m 在双层钢筋结构中 凝土入仓时,应尽量使混凝土按先低后高进行,并注意分料,不要过分集中。要求: (1)仓内有低塘或料面,应按先低后高进行卸料,以免泌水集中带走灰浆。 (2)由迎水面至背水面把泌水赶至背水面部分,然后处理集中的泌水 (3)根据混凝土强度等级分区,先高强度后低强度进行下料,以防止减少高强度区的断面 (4)要适应结构物待点。如浇筑块内有廊道、钢管或埋件的仓位,卸料必须两侧平起,廊道、钢管两 侧的混凝土高差不得超过铺料的层厚(一般30~50cm)。 常用的铺料方法有以下三种 1、平层浇筑法 平层浇筑法是混凝土按水平层连续地逐层铺填,第一层浇完后再浇第二层,依次类推直至达到设计高 度,如图5-17(a) 浇 _镝料方向 1中 铺料路线 铺料方向 混凝土料堆 混凝土浇筑法 (a)平层浇筑法 (b)斜层浇筑法 铺料方向 (c)台阶浇筑法 (c) 平层浇筑法,因浇筑层之间的接触面积大(等于整个仓面面积),应注意防止出现冷缝(即铺填上层混 凝土时,下层混凝土已经初凝)。为了避免产生冷缝,仓面面积A和浇筑层厚度h必须满足 Ah≤KQ(t2-t1) 教师签名 第_2_页
教师签名： 第 2 页 四、混凝土浇筑 (一)铺料 开始浇筑前，要在岩面或老混凝土面上，先铺一层 2～3cm 厚的水泥砂浆(接缝砂浆)以保证新混凝土 与基岩或老混凝上结合良好。砂浆的水灰比应较混凝土水灰比减少 0.03～0.05。混凝土的浇筑，应按一定 厚度、次序、方向分层推进。 铺料厚度应根据拌和能力、运输距离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定。一般情况下，浇筑层 的允许最大厚度不应超过表 5-8 规定的数值，如采用低流态混凝土及大型强力振捣设备时，其浇筑层厚度 应根据试验确定。 表 5-8 混凝土浇筑层的允许最大铺料厚度 项次 振捣器类别或结构类型 浇筑层的允许最大铺料厚度 1 插入式 电动硬轴振捣器 振捣器工作长度的 0.8 倍 软轴振捣器 振捣器工作长度的 1.25 倍 2 表面式 在无筋或单层钢筋结构中 250mm 在双层钢筋结构中 120mm 混凝土入仓时，应尽量使混凝土按先低后高进行，并注意分料，不要过分集中。要求： (1)仓内有低塘或料面，应按先低后高进行卸料，以免泌水集中带走灰浆。 (2)由迎水面至背水面把泌水赶至背水面部分，然后处理集中的泌水。 (3)根据混凝土强度等级分区,先高强度后低强度进行下料,以防止减少高强度区的断面。 (4)要适应结构物待点。如浇筑块内有廊道、钢管或埋件的仓位，卸料必须两侧平起，廊道、钢管两 侧的混凝土高差不得超过铺料的层厚(一般 30～50cm)。 常用的铺料方法有以下三种： 1、 平层浇筑法 平层浇筑法是混凝土按水平层连续地逐层铺填，第一层浇完后再浇第二层，依次类推直至达到设计高 度,如图 5-17(a)。 平层浇筑法，因浇筑层之间的接触面积大(等于整个仓面面积)，应注意防止出现冷缝(即铺填上层混 凝土时，下层混凝土已经初凝)。为了避免产生冷缝，仓面面积 A 和浇筑层厚度 h 必须满足 Ah≤KQ(t2-t1)
式中A一浇筑仓面最大水平面积,m2 h一浇筑厚度,取决于振捣器的工作深度,一般为0.3~0.5m K一时间延误系数,可取0.8~0.85 Q一混凝士浇筑的实际生产能力,m/h t2一混凝土初凝时间,h; t1一混凝土运输、浇筑所占时间,h。 平层铺料法实际应用较多,有以下特点 (1)铺料的接头明显,混凝土便于振捣,不易漏振: (2)平层铺料法能较好地保持老混凝土面的清洁,保证新老混凝土之间的结合质量; (3)适用于不同坍落度的混凝土 (4)适用于有廊道、竖井、钢管等结构的混凝土 2、斜层浇筑法 当浇筑仓面面积较大,而混凝土拌和、运输能力有限时,采用平层浇筑法容易产生冷缝时,可用斜层 浇筑法和台阶浇筑法 斜层浇筑法是在浇筑仓面,从一端向另一端推进,推进中及时覆盖,以免发生冷缝。斜层坡度不超过 10’,否则在平仓振捣时易使砂浆流动,骨料分离,下层已捣实的混凝土也可能产生错动。如图5-17(b) 浇筑块高度一般限制在1.5m左右。当浇筑块较薄,且对混凝土采取预冷措施时,斜层浇筑法是较常见的 方法,因浇筑过程中混凝土冷量损失较小。 3、台阶浇筑法 台阶浇筑法是从块体短边一端向另一端铺料,边前进、边加高,逐步向前推进并形成明显的台阶,直 至把整个仓位浇到收仓高程。浇筑坝体迎水面仓位时,应顺坝轴线方向铺料。如图5-1(c)。 施工要求如下: (1)浇筑块的台阶层数以3~5层为宜,层数过多,易使下层混凝土错动,并使浇筑仓内平仓振捣机械 上下频率调动,容易造成漏振 (2)浇筑过程中,要求台阶层次分明。铺料厚度一般为0.3~0.5m,台阶宽度应大于1.0m,长度应大 于2~3m,坡度不大于1:2 (3)水平施工缝只能逐步覆盖,必须注意保持老混凝土面的湿润和清洁。接缝砂浆在老混凝土面上边 摊铺边浇混凝土 (4)平仓振捣时注意防止混凝土分离和漏振 (5)在浇筑中如因机械和停电等故障而中止工作时,要做好停仓准备,即必须在混凝土初凝前,把接 头处混凝土振捣密实 应该指出,不管采用上述何种铺筑方法,浇筑时相邻两层混凝土的间歇时间不允许超过混凝土铺料允 许间隔时间。混凝土允许间隔时间是指自混凝土拌和机出料口到初凝前覆盖上层混凝土为止的这一段时 间,它与气温、太阳幅射、风速、混凝土入仓温度、水泥品种、掺外加剂品种等条件有关,如表5-9 表5-9混凝土浇筑允许间隔时间(min) 混凝土浇筑时的气温(℃) 普通硅酸盐水泥 渣硅酸盐水泥及火山灰质硅酸盐水泥 120 10~20 135 注:本表数值未考虑外加剂、混合料及其他特殊施工措施的影响 (二)平仓 平仓是把卸入仓内成堆的混凝土摊平到要求的均匀厚度。平仓不好会造成离析,使骨料架空,严重影 响混凝土质量。 1、人工平仓 人工平仓用铁锹,平仓距离不超过3m。只适用以下场合: ()在靠近模板和钢筋较密的地方,用人工平仓,使石子分布均匀。 (2)水平止水、止浆片底部要用人工送料填满,严禁料罐直接下料,以免止水、止浆片卷曲和底部混 凝土架空。 (3)门槽、机组预埋件等空间狭小的二期混凝土。 (4)各种预埋件、观测设备周围用人工平仓,防止位移和损坏。 2、振捣器平仓 振捣器平仓时应将振捣器斜插入混凝土料堆下部,使混凝土向操作者位置移动,然后一次一次地插向 教师签名 第_3_页
教师签名： 第 3 页 式中 A 一浇筑仓面最大水平面积，m 2 ; h 一浇筑厚度,取决于振捣器的工作深度，一般为 0.3～0.5m； Ｋ一时间延误系数，可取 0.8～0.85； Ｑ一混凝土浇筑的实际生产能力，m 3 /h； t2 一混凝土初凝时间，h； t1 一混凝土运输、浇筑所占时间，h。 平层铺料法实际应用较多，有以下特点: (1)铺料的接头明显，混凝土便于振捣，不易漏振； (2)平层铺料法能较好地保持老混凝土面的清洁，保证新老混凝土之间的结合质量； (3)适用于不同坍落度的混凝土； (4)适用于有廊道、竖井、钢管等结构的混凝土。 2、斜层浇筑法 当浇筑仓面面积较大，而混凝土拌和、运输能力有限时，采用平层浇筑法容易产生冷缝时，可用斜层 浇筑法和台阶浇筑法。 斜层浇筑法是在浇筑仓面，从一端向另一端推进，推进中及时覆盖，以免发生冷缝。斜层坡度不超过 1O。，否则在平仓振捣时易使砂浆流动，骨料分离，下层已捣实的混凝土也可能产生错动。如图 5-17(b)。 浇筑块高度一般限制在 1.5m 左右。当浇筑块较薄，且对混凝土采取预冷措施时，斜层浇筑法是较常见的 方法，因浇筑过程中混凝土冷量损失较小。 3、台阶浇筑法 台阶浇筑法是从块体短边一端向另一端铺料，边前进、边加高，逐步向前推进并形成明显的台阶，直 至把整个仓位浇到收仓高程。浇筑坝体迎水面仓位时，应顺坝轴线方向铺料。如图 5-17(c)。 施工要求如下： (1)浇筑块的台阶层数以 3～5 层为宜，层数过多，易使下层混凝土错动，并使浇筑仓内平仓振捣机械 上下频率调动，容易造成漏振。 (2)浇筑过程中，要求台阶层次分明。铺料厚度一般为 0.3～0.5m，台阶宽度应大于 1.Om，长度应大 于 2～3m，坡度不大于 1:2。 (3)水平施工缝只能逐步覆盖，必须注意保持老混凝土面的湿润和清洁。接缝砂浆在老混凝土面上边 摊铺边浇混凝土。 (4)平仓振捣时注意防止混凝土分离和漏振。 (5)在浇筑中如因机械和停电等故障而中止工作时，要做好停仓准备，即必须在混凝土初凝前，把接 头处混凝土振捣密实。 应该指出，不管采用上述何种铺筑方法，浇筑时相邻两层混凝土的间歇时间不允许超过混凝土铺料允 许间隔时间。混凝土允许间隔时间是指自混凝土拌和机出料口到初凝前覆盖上层混凝土为止的这一段时 间，它与气温、太阳幅射、风速、混凝土入仓温度、水泥品种、掺外加剂品种等条件有关，如表 5-9。 表 5-9 混凝土浇筑允许间隔时间(min) 混凝土浇筑时的气温(℃) 允许间隔时间 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥及火山灰质硅酸盐水泥 20～30 90 120 10～20 135 180 5～10 195 注：本表数值未考虑外加剂、混合料及其他特殊施工措施的影响 (二)平仓 平仓是把卸入仓内成堆的混凝土摊平到要求的均匀厚度。平仓不好会造成离析，使骨料架空，严重影 响混凝土质量。 1、人工平仓 人工平仓用铁锹，平仓距离不超过 3m。只适用以下场合： (1)在靠近模板和钢筋较密的地方，用人工平仓，使石子分布均匀。 (2)水平止水、止浆片底部要用人工送料填满，严禁料罐直接下料，以免止水、止浆片卷曲和底部混 凝土架空。 (3)门槽、机组预埋件等空间狭小的二期混凝土。 (4)各种预埋件、观测设备周围用人工平仓，防止位移和损坏。 2、振捣器平仓 振捣器平仓时应将振捣器斜插入混凝土料堆下部，使混凝土向操作者位置移动，然后一次一次地插向
料堆上部,直至混凝土摊平到规定的厚度为止。如将振捣器垂直插入料堆顶部,平仓工效固然较高,但易 造成粗骨料沿锥体四周下滑,砂浆则集中在中间形成砂浆窝,影响混凝土匀质性。经过振动摊平的混凝土 表面可能已经泛出砂浆,但内部并未完全捣实,切不可将平仓和振捣合二为一,影响浇筑质量 (三)振捣 振捣是振动捣实的简称,它是保证混凝土浇筑质量的关键工序。振捣的目的是尽可能减少混凝土中的 空隙,以清除混凝土内部的孔洞,并使混凝土与模板、钢筋及埋件紧密结合,从而保证混凝土的最大密实 度,提高混凝土质量。 当结构钢筋较密,振捣器难于施工,或混凝土内有预埋件、观测设备,周围混凝土振捣力不宜过大时 采用人工振捣。人工振捣要求混凝土拌合物坍落度大于5cm,铺料层厚度小于20cm。人工振捣工具有捣固 锤、捣固杄和捣固铲(如图5-18)。捣固锤主要用来捣固混凝土的表面:捣固铲用于插边,使砂浆与模板靠 紧,防止表面出现麻面:捣固杄用于钢筋稠密的混凝土中,以使钢筋被水泥砂浆包裏,增加混凝土与钢筋 之间的握裹力。人工振捣工效低,混凝土质量不易保证。 图 人工捣固工具 (a)捣固锤 (b)捣固杆 ()捣固铲 混凝土振捣主要采用振捣器进行,振捣器产生小振幅、高频率的振动,使混凝土在其振动的作用下, 内摩擦力和粘结力大大降低,使干稠的混凝土获得了流动性,在重力的作用下骨料互相滑动而緊密排列, 空隙由砂浆所填满,空气被排岀,从而使混凝土密实,并填满模板内部空间,且与钢筋紧密结合 1、混凝土振捣器 混凝土振捣器的分类如表5-10、表5-11、图5-19 表5-10混凝土振捣器分类 序号 分类法 名称 说明 低频振捣器 频率为2000~5000/min 按振动频率分中频振捣器 频率为5000~8000r/min 频率为8000~20000r/min 电动式振捣器 按动力来源分风动式振捣器 内燃机式振捣器 适用于无电源工地 插入式振捣器 3 按传振方式分外部振捣器 又称内部振捣器 振动台 表5-11混凝土振搞器的型号 特性 代号 代号含义 教师签名 第_4页
教师签名： 第 4 页 料堆上部，直至混凝土摊平到规定的厚度为止。如将振捣器垂直插入料堆顶部，平仓工效固然较高，但易 造成粗骨料沿锥体四周下滑，砂浆则集中在中间形成砂浆窝，影响混凝土匀质性。经过振动摊平的混凝土 表面可能已经泛出砂浆，但内部并未完全捣实，切不可将平仓和振捣合二为一，影响浇筑质量。 (三)振捣 振捣是振动捣实的简称，它是保证混凝土浇筑质量的关键工序。振捣的目的是尽可能减少混凝土中的 空隙，以清除混凝土内部的孔洞，并使混凝土与模板、钢筋及埋件紧密结合，从而保证混凝土的最大密实 度，提高混凝土质量。 当结构钢筋较密，振捣器难于施工，或混凝土内有预埋件、观测设备，周围混凝土振捣力不宜过大时 采用人工振捣。人工振捣要求混凝土拌合物坍落度大于 5cm，铺料层厚度小于 2Ocm。人工振捣工具有捣固 锤、捣固杆和捣固铲(如图 5-18)。捣固锤主要用来捣固混凝土的表面；捣固铲用于插边，使砂浆与模板靠 紧，防止表面出现麻面；捣固杆用于钢筋稠密的混凝土中，以使钢筋被水泥砂浆包裹，增加混凝土与钢筋 之间的握裹力。人工振捣工效低，混凝土质量不易保证。 混凝土振捣主要采用振捣器进行，振捣器产生小振幅、高频率的振动，使混凝土在其振动的作用下， 内摩擦力和粘结力大大降低，使干稠的混凝土获得了流动性，在重力的作用下骨料互相滑动而紧密排列， 空隙由砂浆所填满，空气被排出，从而使混凝土密实，并填满模板内部空间，且与钢筋紧密结合。 1、混凝土振捣器 混凝土振捣器的分类如表 5-10、表 5-11、图 5-19。 表 5-10 混凝土振捣器分类 序号 分 类 法 名称 说明 1 按振动频率分 低频振捣器 中频振捣器 高频振捣器 频率为 2000～5000r/min 频率为 5000～8000r/min 频率为 8000～20000r/min 2 按动力来源分 电动式振捣器 风动式振捣器 内燃机式振捣器 适用于无电源工地 3 按传振方式分 插入式振捣器 外部振捣器 振动台 又称内部振捣器 表 5-11 混凝土振捣器的型号 类 组 型 特性 代号 代号含义
内部振动式 2N|电动软轴行星插入式混凝土振动器 N(内) P(偏) ZN电动软轴偏心插入式混凝士振动器 ZDN电机内装插入式混凝土振动器 凝混凝土振动器「外部振动式|B(平)F(附)D(单)J(架)2B平板式混凝土振动器 土机械 Z(振) ZF附着式混凝士振动器 ZFD单向振动附着式混凝士振动器 ZJ台架式混凝土振动器 混凝土振动台 ZT混凝土振动台 图5-19 混凝土振捣器 1-模板 (b)外部振捣器 2-振捣器 3-振动台 (c)表面振捣器 ≠ (a)内部振捣器 d振动台 (1)插入式振捣器 根据使用的动力不同,插入式振捣器有电动式、风动式和内燃机式三类。内燃机式仅用于无电源的场 风动式因其能耗较大、不经济,同时风压和负载变化时会使振动频率显著改变,因而影响混凝土振捣 密实质量,逐渐被淘汰。因此一般工程均采用电动式振捣器。电动插入式振捣器又分为三种,如表5-12 表5-12电动插入式振捣器 串激式振捣器串激式电机拖动,直径18~50mm 小型构件 2软轴振捣器有偏心式、外滚道行星式、内滚道行星式振捣棒直径25-100m 薄板以外各种混凝士 硬轴振捣器直联式,振捣棒直径80~133m 大体积混凝土 1)插入式振捣器的工作原理 按振捣器的激振原理,插入式振捣器可分为偏心式和行星式两种。 偏心式的激振原理如图5-20(a)所示。利用装有偏心块的转轴(也有将偏心块与转轴做成一体的)作高 速旋转时所产生的离心力迫使振捣棒产生剧烈振动。偏心块每转动一周,振捣棒随之振动一次。一般单相 或三相异步电动机的转速受电源频率限制只能达到3000r/min,如插入式振捣器的振动频率要求达到 5000r/min以上时,则当电机功率小于500W尚可采用串激式单相高速电机,而当功率为1kW甚至更大时 应由变频机组供电,即提供频率较大的电源。 行星式振捣器是一种高频振动器,振动频率在10000/min以上,如图5-20(b) 行星振动机构又分为外滚道式和内滚道式,如图5-21。它的壳体1内,装入由传动轴带动旋转的滚锥 3,滚锥沿固定的滚道4滚动而产生振动。当电机通过传动轴2带动滚锥轴5转动时,滚锥3除了本身自 转外,还绕着轨道“公转”。当滚道与滚锥的直径越接近,这“公转”的次数也就越高,即振动频率越高 如图5-22。由于公转是靠摩擦产生的,而滚锥与滚道之间会发生打滑,操作时启动振动器可能由于滚锥未 接触滚道,所以不能产生公转,这时只需轻轻将振捣棒向坚硬物体上敲击一下,使两者接触,便可产生高 速的公转。 教师签名 第_5页
教师签名： 第 5 页 混 凝 土 机 械 混凝土振动器 Z(振) 内部振动式 N(内) P(偏) D(电) ZN ZPN ZDN 电动软轴行星插入式混凝土振动器 电动软轴偏心插入式混凝土振动器 电机内装插入式混凝土振动器 外部振动式 (外) B(平)F(附)D(单)J(架) ZB ZF ZFD ZJ 平板式混凝土振动器 附着式混凝土振动器 单向振动附着式混凝土振动器 台架式混凝土振动器 混凝土振动台 ZT 混凝土振动台 (1)插入式振捣器 根据使用的动力不同，插入式振捣器有电动式、风动式和内燃机式三类。内燃机式仅用于无电源的场 合。风动式因其能耗较大、不经济，同时风压和负载变化时会使振动频率显著改变，因而影响混凝土振捣 密实质量，逐渐被淘汰。因此一般工程均采用电动式振捣器。电动插入式振捣器又分为三种，如表 5-12。 表 5-12 电动插入式振捣器 序号 名称 构造 适用范围 1 串激式振捣器 串激式电机拖动，直径 18～50mm 小型构件 2 软轴振捣器 有偏心式、外滚道行星式、内滚道行星式振捣棒直径 25～100mm 除薄板以外各种混凝土 工程 3 硬轴振捣器 直联式，振捣棒直径 80～133mm 大体积混凝土 1)插入式振捣器的工作原理 按振捣器的激振原理，插入式振捣器可分为偏心式和行星式两种。 偏心式的激振原理如图 5-20(a)所示。利用装有偏心块的转轴(也有将偏心块与转轴做成一体的)作高 速旋转时所产生的离心力迫使振捣棒产生剧烈振动。偏心块每转动一周，振捣棒随之振动一次。一般单相 或三相异步电动机的转速受电源频率限制只能达到 3000r/min，如插入式振捣器的振动频率要求达到 5000r/min 以上时，则当电机功率小于 500W 尚可采用串激式单相高速电机，而当功率为 1kW 甚至更大时， 应由变频机组供电，即提供频率较大的电源。 行星式振捣器是一种高频振动器，振动频率在 10000r/min 以上，如图 5-20(b)。 行星振动机构又分为外滚道式和内滚道式，如图 5-21。它的壳体 1 内，装入由传动轴带动旋转的滚锥 3，滚锥沿固定的滚道 4 滚动而产生振动。当电机通过传动轴 2 带动滚锥轴 5 转动时，滚锥 3 除了本身自 转外，还绕着轨道“公转”。当滚道与滚锥的直径越接近，这“公转”的次数也就越高，即振动频率越高， 如图 5-22。由于公转是靠摩擦产生的，而滚锥与滚道之间会发生打滑，操作时启动振动器可能由于滚锥未 接触滚道，所以不能产生公转，这时只需轻轻将振捣棒向坚硬物体上敲击一下，使两者接触，便可产生高 速的公转
呂④ 一 图5-20 捣棒振动原理图 (a)偏心式(b)行星式 (b) 图5- 外滚道式行星振捣器振动原理图 (a)开始(b)公转半周后(c)公转一周后 1-外滚道:2-滚锥轴:3-滚锥 教师签名 第_6页
教师签名： 第 6 页
图5-21 行星振动机构 (a)外滚道式(b)内滚道式 -壳体:2-传动轴:3-滚锥:4-滚道;5-滚锥轴;6-柔性铰接 D-滚道直径:d滚锥直径 2)软轴插入式振捣器 ①软轴行星式振捣器 图5-23为软轴行星式振捣器结构图,由可更换的振动棒头1、软轴2、防逆装置(单向离合器)3及电 机4等组成。电机安装在可360°回转的回转支座7上,机壳上部装有电机开关6和把手5,在浇筑现场 可单人携带,并可搁置在浇筑部位附近手持软轴进行振捣操作。 ■ N 图5-23 软轴行星式振捣器 1-振捣棒:2-软轴:3-防逆装置:4-电动机 5-握手;6-电动机开关;7-电动机回转支座 振捣棒是振捣器的工作装置,其外壳由棒头和棒壳体通过螺纹联成一体。壳体上部有内螺纹,与软轴 的套管接头密闭衔接。带有滚轴的转轴的上端支承在专用的轴向大游隙球轴承或球面调心轴承中,端头以 螺纹与软轴联接,另一端悬空。圆锥形滚道与棒壳紧配,压装在与转轴滚锥相对的部位 软轴偏心式振捣器 图5-24为软轴偏心式振捣器,由电机、增速器、软管、软轴和振捣棒等部件组成。软轴偏心式振捣 器的电机定子、转子和增速器安装在铝合金机壳内,机壳装在回转底盘上,机体可随振动方向旋转。软轴 偏心式振捣器一般配装一台两极交流异步电动机,转速只有2860r/min。为了提髙振动机构内偏心振动子 的振动频率,一般在电动机转子轴端至弹簧软轴连接处安装一个增速机构 教师签名 第_7页
教师签名： 第 7 页 2)软轴插入式振捣器 ①软轴行星式振捣器 图 5-23 为软轴行星式振捣器结构图，由可更换的振动棒头 1、软轴 2、防逆装置(单向离合器)3 及电 机 4 等组成。电机安装在可 360°回转的回转支座 7 上，机壳上部装有电机开关 6 和把手 5，在浇筑现场 可单人携带，并可搁置在浇筑部位附近手持软轴进行振捣操作。 振捣棒是振捣器的工作装置，其外壳由棒头和棒壳体通过螺纹联成一体。壳体上部有内螺纹，与软轴 的套管接头密闭衔接。带有滚轴的转轴的上端支承在专用的轴向大游隙球轴承或球面调心轴承中，端头以 螺纹与软轴联接，另一端悬空。圆锥形滚道与棒壳紧配，压装在与转轴滚锥相对的部位。 ②软轴偏心式振捣器 图 5-24 为软轴偏心式振捣器，由电机、增速器、软管、软轴和振捣棒等部件组成。软轴偏心式振捣 器的电机定子、转子和增速器安装在铝合金机壳内，机壳装在回转底盘上，机体可随振动方向旋转。软轴 偏心式振捣器一般配装一台两极交流异步电动机，转速只有 2860r/min。为了提高振动机构内偏心振动子 的振动频率，一般在电动机转子轴端至弹簧软轴连接处安装一个增速机构
图5-24 软轴偏心式振捣器 1-电动机:2-底盘:3-增迷器:4-软轴;5-振捣棒;6-电路开关:7-手柄 ③串激式软轴振捣器 串激式软轴振捣器是采用串激式电机为动力的高频偏心软轴插入式振捣器,其特点是交直流两用,体 积小,重量轻,转速高,同时电机外形小巧并采用双重绝缘,使用安全可靠,无需单向离合器。它由电机 软轴软管组件、振捣棒等组成,如图5-25。电机通过短软轴直接与振捣棒的偏心式振动子相连。当电机旋 转时,经软轴驱动偏心振动子高速旋转,使振捣棒产生高频振动 串激式软振捣器 1-尖头:2-轴承:3-套管:4-偏心轴:5-鸭舌销:6-半月键:7-紧套 8接头:9软轴:10、13-软管接头;11-软管;12-软轴丝头 14-软管紧定套;15-电动机端盖;16-风扇;17-手把:18-开关 19-定子:20-转子;21-碳刷;22-电枢 图5-25 3)硬轴插入式振捣器 教师签名 第_8页
教师签名： 第 8 页 ③串激式软轴振捣器 串激式软轴振捣器是采用串激式电机为动力的高频偏心软轴插入式振捣器，其特点是交直流两用，体 积小，重量轻，转速高，同时电机外形小巧并采用双重绝缘，使用安全可靠，无需单向离合器。它由电机、 软轴软管组件、振捣棒等组成，如图 5-25。电机通过短软轴直接与振捣棒的偏心式振动子相连。当电机旋 转时，经软轴驱动偏心振动子高速旋转，使振捣棒产生高频振动。 3)硬轴插入式振捣器
硬轴插入式振捣器也称电动直联插入式振搗器,它将驱动电机与振捣棒联成一体,或将其直接装入振 捣棒壳体内,使电杋直接驱动振动子,振动子可以做成偏心式或行星式。硬轴插入式振捣器一般适用于大 体积混凝土,因其骨料粒径较大,坍落度较小,需要的振动频率较低而振幅较大,所以一般多采用偏心式 棒径80mm以上的硬轴振捣器,目前都采用变频机组供电,目的是把浇筑现场三相交流电源的频率由 50Hz,提高到100、125、150甚至200Hz,使振捣器内的三相异步电动机的转速相应地提高到6000、7500 9000甚至12000/min;同时将电压降至48V,如遇漏电不致引起触电事故。1台变频机组可同时给2~3 台振捣器供电。变频机组与振捣器之间用电缆连接。电缆长度可达25m,浇筑时变频机组不需经常移动 图5-26为目前使用较多的Z2D-130型硬轴振捣器的结构图。振捣棒壳体由端塞1、中间壳体8和尾盖13 部分通过螺纹连接成一体,棒壳上部内壁嵌装电动机定子9,电动机转子轴的下端固定套装着偏心轴5 偏心轴的两端用轴承4支承在棒壳内壁上,棒壳尾盖上端接有连接管18,管上部设有减振器14,用来减 弱手柄15的振动。电机定子线圈的引出线通过接线盖12与引出电缆16联接,引出电缆则穿过连接管引 出,并与变频机组相接 变频机组是硬轴插入式振捣器的电源设备。由安装在同一轴上的电动机和低压异步发电机组成。变频 电源,一方面驱动电动机旋转,另一方面通过保险丝、电源线、碳刷及滑环接入发电机转子激磁,使发电 机输出高频率的低压电源,供振捣器使用。 图5-26 硬轴偏心式振捣器 1-端塞;2-吸油嘴;3-油盘:4-轴承:5偏心轴:6-油封座;7-油封 8中间壳体:9定了:10转子:11-轴承座:12-接线盖:13-尾盖 14-减振器:15手柄:16-引出电缆:17-因销孔:18-连接管 偏心式振捣器的偏心轴所产生的离心力,通过轴承传递给壳体。轴承所受荷载既大,转速又高,在振 捣大粒径骨料混凝土时,还要承受大石子给予很大的反向冲击力,因此轴承的使用寿命很短(以净运转时 间计算,一般只有50~100h),并成为振捣器的薄弱环节。而轴承一旦损坏,如未能及时发现并更换,还 引起电动机转子与定子内孔碰擦,线圈短路烧毁。因此硬轴振捣器应注意日常维护。 (2)外部式振捣器 外部式振捣器包括附着式、平板(梁)式及振动台三种类型,如表5-13 表5-13外部振捣器 用范围 平板式振捣器 混凝土表面及板面 梁式振捣器 混凝土路面 附着式振捣器和平板(梁)式振捣器的振捣作用都是由混凝土表面传入的,其区别仅在于附着式振捣器 本身无振板,用螺栓或夹具固定在混凝土结枃的模板上进行振捣,模板就是它的振板;而平板(梁)式振捣 器则自带振板,可直接放置在混凝土表面进行振捣 1)附着式振捣器 附着式振捣器由电机、偏心块式振动子组合而成,外形如同一台电动机,如图5-27。机壳一般采用铸 教师签名 第_9页
教师签名： 第 9 页 硬轴插入式振捣器也称电动直联插入式振捣器，它将驱动电机与振捣棒联成一体，或将其直接装入振 捣棒壳体内，使电机直接驱动振动子，振动子可以做成偏心式或行星式。硬轴插入式振捣器一般适用于大 体积混凝土，因其骨料粒径较大，坍落度较小，需要的振动频率较低而振幅较大，所以一般多采用偏心式。 棒径 80mm 以上的硬轴振捣器，目前都采用变频机组供电，目的是把浇筑现场三相交流电源的频率由 50Hz，提高到 100、125、150 甚至 200Hz，使振捣器内的三相异步电动机的转速相应地提高到 6000、7500、 9000 甚至 12000r/min；同时将电压降至 48V，如遇漏电不致引起触电事故。1 台变频机组可同时给２～３ 台振捣器供电。变频机组与振捣器之间用电缆连接。电缆长度可达 25m，浇筑时变频机组不需经常移动。 图 5-26 为目前使用较多的Ｚ2Ｄ-130 型硬轴振捣器的结构图。振捣棒壳体由端塞 1、中间壳体 8 和尾盖 13 三部分通过螺纹连接成一体，棒壳上部内壁嵌装电动机定子 9，电动机转子轴的下端固定套装着偏心轴 5， 偏心轴的两端用轴承 4 支承在棒壳内壁上，棒壳尾盖上端接有连接管 18，管上部设有减振器 14，用来减 弱手柄 15 的振动。电机定子线圈的引出线通过接线盖 12 与引出电缆 16 联接，引出电缆则穿过连接管引 出，并与变频机组相接。 变频机组是硬轴插入式振捣器的电源设备。由安装在同一轴上的电动机和低压异步发电机组成。变频 电源，一方面驱动电动机旋转，另一方面通过保险丝、电源线、碳刷及滑环接入发电机转子激磁，使发电 机输出高频率的低压电源，供振捣器使用。 偏心式振捣器的偏心轴所产生的离心力，通过轴承传递给壳体。轴承所受荷载既大，转速又高，在振 捣大粒径骨料混凝土时，还要承受大石子给予很大的反向冲击力，因此轴承的使用寿命很短(以净运转时 间计算，一般只有 50～100h)，并成为振捣器的薄弱环节。而轴承一旦损坏，如未能及时发现并更换，还 会引起电动机转子与定子内孔碰擦，线圈短路烧毁。因此硬轴振捣器应注意日常维护。 (2)外部式振捣器 外部式振捣器包括附着式、平板(梁)式及振动台三种类型，如表 5-13。 表 5-13 外部振捣器 序号 名称 适用范围 1 平板式振捣器 混凝土表面及板面 2 梁式振捣器 混凝土路面 附着式振捣器和平板(梁)式振捣器的振捣作用都是由混凝土表面传入的，其区别仅在于附着式振捣器 本身无振板，用螺栓或夹具固定在混凝土结构的模板上进行振捣，模板就是它的振板；而平板(梁)式振捣 器则自带振板，可直接放置在混凝土表面进行振捣。 1)附着式振捣器 附着式振捣器由电机、偏心块式振动子组合而成，外形如同一台电动机，如图 5-27。机壳一般采用铸
铝或铸铁制成,有的为便于散热,在机壳上铸有环状或条状凸肋形散热翼。附着式振捣器是在一个三相二 电动机转子轴的两个伸出端上各装有一个圆盘形偏心块,振捣器的两端用端盖封闭。端盖与轴承座机壳 用三只长螺栓緊固,以便维修。外壳上有四个地脚螺钉孔,使用时用地脚螺栓将振捣器固定在模板或平板 上进行作业 附着式振捣器的偏心振动子安装在电机转子轴的两端,由轴承支承。电机转动带动偏心振动子运动, 由于偏心力矩作用,振捣器在运转中产生振动力进行振捣密实作业 图5-27 附着式振捣器结构示意图(单位:m) 1-轴承座:2-轴承;3-偏心轮;4-键;5-螺钉:6-转子轴 7-长螺栓:8-端盖:9电源线:10-接线盒:11-定子 12-转子:13-定子紧固螺钉:14-外壳:15-地脚螺钉孔 教师签名: 第_10页
教师签名： 第 10 页 铝或铸铁制成，有的为便于散热，在机壳上铸有环状或条状凸肋形散热翼。附着式振捣器是在一个三相二 极电动机转子轴的两个伸出端上各装有一个圆盘形偏心块，振捣器的两端用端盖封闭。端盖与轴承座机壳 用三只长螺栓紧固，以便维修。外壳上有四个地脚螺钉孔，使用时用地脚螺栓将振捣器固定在模板或平板 上进行作业。 附着式振捣器的偏心振动子安装在电机转子轴的两端，由轴承支承。电机转动带动偏心振动子运动， 由于偏心力矩作用，振捣器在运转中产生振动力进行振捣密实作业